CN215262362U - 一种压力交变试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铁路设备测试领域，提供了一种压力交变试验机，包括环境箱、介质输入设备和交变压力源设备；所述介质输入设备包括介质槽、介质泵和第一单向阀；所述交变压力源设备包括油箱、油泵、第一伺服阀、第二伺服阀、第三伺服阀、减压缸、第一增压缸、第二增压缸和输出管路，所述减压缸、第一增压缸、第二增压缸的输出端与所述输出管路耦接；所述第一单向阀的输出端与所述输出管路连接，所述输出管路的末端与容纳在环境箱中的被测工件连接，所述第一增压缸的额定输出压力小于所述第二增压缸的额定输出压力。减压缸、第一增压缸、第二增压缸配合伺服阀工作实现不同的测试需求，节约了设备成本。

Description

一种压力交变试验机

技术领域

本实用新型涉及铁路设备测试领域，具体而言，涉及一种压力交变试验机。

背景技术

近年来，随着我国高铁事业的快速发展，动车组牵引***新型号不断涌现，新型的牵引变压器冷却单元和牵引变流器冷却单元产品急速增加，一方面是因为国外供应商开始在国内本地化生产，另一方面是因为国内企业加速新产品研制。冷却单元半成品散热器及其附属部件，例如水冷基板、卡套式管接头、高压油管、压力传感器、压力表等按照产品标准要求需要进行压力交变试验，极大增加了压力交变试验机的使用需求。现有技术中，压力交变试验机常常单独为某个设备、某个性能进行测试，针对多种测试需求，需要制备多种型号的压力交变试验机。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中压力交变试验机功能单一，复用率低的问题，提供了一种压力交变试验机，包括环境箱、介质输入设备和交变压力源设备；其中，所述环境箱用于容纳被测工件并设置试验温度；所述介质输入设备包括介质槽、与所述介质槽耦接的介质泵和与所述介质泵的输出端耦接的第一单向阀；所述交变压力源设备包括油箱、与所述油箱连接的油泵、与所述油泵连接的第一伺服阀、第二伺服阀和第三伺服阀、与所述第一伺服阀的输出端连接的减压缸、与所述第二伺服阀的输出端连接的第一增压缸、与所述第三伺服阀的输出端连接的第二增压缸和输出管路，所述减压缸、第一增压缸、第二增压缸的输出端与所述输出管路耦接；所述第一单向阀的输出端与所述输出管路连接，所述输出管路的末端与容纳在环境箱中的被测工件连接，所述第一增压缸的额定输出压力小于所述第二增压缸的额定输出压力。

进一步地，所述交变压力源设备还包括第一气控阀、第一电磁阀、第二气控阀、第二电磁阀、第三气控阀和第三电磁阀，所述第一气控阀的输入端与所述减压缸的输出端连接，所述第一气控阀的输出端与所述输出管路连接，所述第一电磁阀的输出端与所述第一气控阀的控制端连接，所述第一电磁阀的输入端与压缩气源连接；所述第二气控阀的输入端与所述第一增压缸的输出端连接，所述第二气控阀的输出端与所述输出管路连接，所述第二电磁阀的输出端与所述第二气控阀的控制端连接，所述第二电磁阀的输入端与压缩气源连接；所述第三气控阀的输入端与所述第二增压缸的输出端连接，所述第三气控阀的输出端与所述输出管路连接，所述第三电磁阀的输出端与所述第三气控阀的控制端连接，所述第三电磁阀的输入端与压缩气源连接。

进一步地，所述交变压力源设备中，所述油泵与所述第一伺服阀的输入端之间的管路上设置有减压阀。

进一步地，所述交变压力源设备还包括与所述油箱连接的冷油机。

进一步地，所述介质输入设备还包括冷却器，所述介质泵的输出端与所述冷却器连接，所述第一单向阀的输入端与所述冷却器连接。

进一步地，所述介质输入设备还包括第四电磁阀、第四气控阀和手动泄压阀，所述第四气控阀输入端与所述输出管路连接，所述第四气控阀的输出端与介质槽连接，所述第四电磁阀的输出端与所述第四气控阀的控制端连接，所述第四电磁阀的输入端与压缩气源连接；所述手动泄压阀的输入端与所述输出管路连接，所述手动泄压阀的输出端与所述介质槽连接。

进一步地，所述压力交变试验机还包括交变气压源设备，所述交变气压源设备用于给所述被测工件输入交变气压的气体；所述交变气压源设备包括与压缩气源连接的储气泵、与所述储气泵连接的第一电气比例阀、与所述第一电气比例阀的输出端连接的第五电磁阀，所述第五电磁阀的输出端与交变气源输出管路连接，所述交变气源输出管路的末端与所述被测工件连接。

进一步地，所述交变气压源设备还包括真空泵、与所述真空泵连接的真空罐、与所述真空罐连接的第二电气比例阀，所述第二电气比例阀的输出端与所述第五电磁阀连接，所述第一电气比例阀的输出端与所述第五电磁阀的第一输入端连接，所述第二电气比例阀的输出端与所述第五电磁阀的第二输入端连接，所述第五电磁阀用于将第二电气比例阀的输出端或者第一电气比例阀的输出端与所述交变气源输出管路联通。

进一步地，所述交变气压源设备还包括数显表和压力传感器，所述压力传感器与所述交变气源输出管路连接，所述数显表与所述压力传感器电性连接。

进一步地，所述介质槽中容纳水或油。

本实用新型中的压力交变试验机，通过设置减压缸、第一增压缸、第二增压缸配合伺服阀工作实现不同的测试需求，采用介质输入设备，便于向被测工件中注满介质液，操作方便快捷，同时介质输入设备也将输出管路和减压缸、第一增压缸、第二增压缸中注满介质液；之后通过向伺服阀通不同的电信号，使得减压缸、第一增压缸、第二增压缸输出不同的压力，同时第一单向阀阻隔压力液流入到介质泵中，从而对介质泵进行了保护。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型一些实施例中的压力交变试验机的液压原理示意图；

图2为本实用新型一些实施例中的压力交变试验机的结构布局示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

压力交变试验是动车组冷却单元型式试验中重要的试验项目，对保障动车组牵引***的安全、可靠运营至关重要。

铁路机车功率器件常常需要配置散热器，散热器的性能影响到功率器件的使用寿命，为了增加散热器效果，常常会在散热器中设置流体管道，提升热交换的效率，例如，针对铁路机车牵引变压器的油散热器，设置有油路管道，通过油来进行热量传导实现散热，再例如，针对铁路机车牵引变流器的水散热器，设置有水路管道，通过水来进行热量传导实现散热，现有技术中需要对油路管道、水路管道的耐压性进行测试，常常针对水路管道和油路管道进行耐压测试，检测其在交变压力下的疲劳性能。同时，针对铁路机车上的卡套式管接头，为了保证使用可靠，能够达到使用次数，需要对卡套式管接头进行交变压力测试。

冷却单元半成品散热器的附属部件水冷基板、压力表等按照产品标准要求也需要进行压力交变试验，极大增加了压力交变试验机的使用需求。现有技术中，测试设备常常单独为某个被测工件设计，复用率较低，针对多种被测工件，需要设置多套设备，对于复杂的测试，需要切换设备进行测试，操作复杂。

如图1、图2所示，本实用新型实施例提供了一种能够实现复合测试的压力交变试验机1000，包括环境箱100、介质输入设备200和交变压力源设备300；其中，所述环境箱100用于容纳被测工件500并设置试验温度，所示环境箱100可为密封箱体，可设置对应的加热装置和冷却装置，对环境箱100内部的环境进行温度控制；所述介质输入设备200包括介质槽210、与所述介质槽210耦接的介质泵220和与所述介质泵220的输出端耦接的第一单向阀230；所述交变压力源设备300包括油箱301、与所述油箱301连接的油泵302、与所述油泵302连接的第一伺服阀303、第二伺服阀304和第三伺服阀305、与所述第一伺服阀303的输出端连接的减压缸306、与所述第二伺服阀304的输出端连接的第一增压缸307、与所述第三伺服阀305的输出端连接的第二增压缸309和输出管路310，所述减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309的输出端与所述输出管路310耦接；所述第一单向阀230的输出端与所述输出管路310连接，所述输出管路310的末端与容纳在环境箱100中的被测工件500连接，所述第一增压缸307的额定输出压力小于所述第二增压缸309的额定输出压力。

通过对所述第一伺服阀303、第二伺服阀304和第三伺服阀305输入不同的电压信号，对应所述第一伺服阀303、第二伺服阀304和第三伺服阀305控制所述减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309输出不同的压力，实现交变压力输出，所述减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309可以单独工作，也可以组合一起工作。本实用新型实施例中的压力交变试验机1000，试验时，所述被测工件500的一个端口与所述输出管路310连接，所述介质输入设备200中的介质泵220从介质槽210中抽取介质液注入到所述输出管路310中，从而充满所述被测工件500和输出管路310，为了保证输出管路310中只有介质液，所述减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309在介质输入设备200工作时，可以进行液体抽取，使得介质液充满到减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309中，当所述减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309、被测工件500充满介质液之后，可对所述被测工件其他端口进行封堵，关闭所述介质泵220，然后对所述第一伺服阀303、第二伺服阀304和第三伺服阀305输入不同的电压信号，使得输出管路310输出不同的压力。所述第一单向阀230堵住向所述介质泵220流动的液体，避免泄压。

为了隔绝各个减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309的输出压力相互影响，所述交变压力源设备300还包括第一气控阀311、第一电磁阀312、第二气控阀313、第二电磁阀314、第三气控阀315和第三电磁阀316，所述第一气控阀311的输入端与所述减压缸306的输出端连接，所述第一气控阀311的输出端与所述输出管路310连接，所述第一电磁阀312的输出端与所述第一气控阀311的控制端连接，所述第一电磁阀312的输入端与压缩气源连接；所述第二气控阀313的输入端与所述第一增压缸307的输出端连接，所述第二气控阀313的输出端与所述输出管路310连接，所述第二电磁阀314的输出端与所述第二气控阀313的控制端连接，所述第二电磁阀314的输入端与压缩气源连接；所述第三气控阀315的输入端与所述第二增压缸209的输出端连接，所述第三气控阀315的输出端与所述输出管路310连接，所述第三电磁阀316的输出端与所述第三气控阀315的控制端连接，所述第三电磁阀316的输入端与压缩气源连接。所述第一电磁阀312、第二电磁阀314、第三电磁阀316可以是常闭电磁阀。通过对所述第一电磁阀312、第二电磁阀314、第三电磁阀316通电，压缩气源中气体到达对应的第一气控阀311、第二气控阀313和第三气控阀315的控制端，对应将减压缸306、第一增压缸307、第二增压缸309输出的压力传递到输出管路310中。所述第一气控阀311、第二气控阀313和第三气控阀315可以在每次试验的时候根据试验要求需要，单独开启一个，也可以在单次试验中，根据试验需要开启多个，实现复杂的试验条件。

为了减小所述减压缸306输出的压力，所述交变压力源设备300中，所述油泵302与所述第一伺服阀303的输入端之间的管路上设置有减压阀317。

所述第一伺服阀303、第二伺服阀304和第三伺服阀305的回油管路与所述油箱301连接。

为了给所述油箱301中液压油进行降温，所述交变压力源设备300还包括与所述油箱301连接的冷油机318。

为了便于降低初始流入被侧工件500中的介质液的温度，避免工作人员烫伤，所述介质输入设备200还包括冷却器240，所述介质泵220的输出端与所述冷却器240连接，所述第一单向阀230的输入端与所述冷却器240连接，介质液从所述介质泵220输出后通过冷却器240，流向所述第一单向阀230。

为了便于对输出管路310中的液体及时泄压、泄液，所述介质输入设备200还包括第四电磁阀250、第四气控阀260和手动泄压阀270，所述第四气控阀260输入端与所述输出管路310连接，所述第四气控阀260的输出端与介质槽210连接，所述第四电磁阀250的输出端与所述第四气控阀260的控制端连接，所述第四电磁阀250的输入端与压缩气源连接；所述手动泄压阀270的输入端与所述输出管路310连接，所述手动泄压阀270的输出端与所述介质槽210连接。当所述介质输出设备200向所述被侧工件500和所述输出管路310中充入液体时，所述手动泄压阀270和所述第四气控阀260打开，便于将输出管路310中的气体排出，确定输出管路310中充满了液体之后，即可关闭所述手动泄压阀270和所述第四气控阀260。所述第四电磁阀250可以为常闭电磁阀，需要工作时通电，让压缩气源的气体从所述第四电磁阀250到达所述第四气控阀260的控制端。

为了适应气压疲劳试验条件，本实用新型实施例中的压力交变试验机1000还包括交变气压源设备400，所述交变气压源设备400用于给所述被测工件500输入交变气压的气体；所述交变气压源设备400包括与压缩气源连接的储气泵401、与所述储气泵401连接的第一电气比例阀402、与所述第一电气比例阀402的输出端连接的第五电磁阀403，所述第五电磁阀403的输出端与交变气源输出管路404连接，所述交变气源输出管路404的末端与所述被测工件500连接。所述第五电磁阀403可以为常闭电磁阀，需要向被侧工件500输入交变气压时，向所述第五电磁阀403通电即可。当需要对输出气压进行调压时，调整所述第一电气比例阀的输入电压，对应输出气压变化，例如可通过变位器输出不同的电压控制第一电气比例阀的输入电压。

本实用新型实施例中的交变气压源设备400，不仅能够输出变化的正压，也可以输出变化的负压，具体地，所述交变气压源设备400还包括真空泵405、与所述真空泵405连接的真空罐406、与所述真空罐406连接的第二电气比例阀407，所述第二电气比例阀407的输出端与所述第五电磁阀403连接，所述第一电气比例阀402的输出端与所述第五电磁阀403的第一输入端连接，所述第二电气比例阀407的输出端与所述第五电磁阀403的第二输入端连接，所述第五电磁阀403用于将第二电气比例阀407的输出端或者第一电气比例阀402的输出端与所述交变气源输出管路404联通。所述第二电气比例阀407调节输出的负压值，所述第五电磁阀403在正压和负压之间切换，实现不同的压力测试条件。所述第五电磁阀403可以是先导电磁阀。当需要对输出气压进行调压时，调整所述第一电气比例阀、第二电气比例阀的输入电压，对应输出气压变化，例如可通过变位器输出不同的电压控制第一电气比例阀、第二电气比例阀的输入电压

为了直观显示所述交变气源输出管路404上的压力，所述交变气压源设备400还包括数显表408和压力传感器409，所述压力传感器409与所述交变气源输出管路404连接，所述数显表408与所述压力传感器409电性连接。

本实用新型实施例中压力交变试验机，既可以做水压交变试验，也可以做油压交变试验，具体地，所述介质槽210中容纳水或油。

本实用新型实施例中压力交变试验机1000利用所述交变气压源设备400，可以针对油水散热器进行空气脉冲试验，压力范围为：-0.05MPa～0.5MPa；还可以利用所述交变压力源设备300实现油低压脉冲试验，可以利用所述减压缸306输出交变压力，输出压力为0.1MPa～1Mpa；还可以利用交变压力源设备300实现油中压脉冲试验，利用所述第一增压缸307输出交变压力，输出压力为1MPa～6Mpa；还可以利用交变压力源设备300实现油高压脉冲试验，利用所述第二增压缸309输出交变压力，输出压力为6MPa～90Mpa；还可以利用交变压力源设备300实现水低压脉冲试验，可以利用所述减压缸306输出交变压力，输出压力为0.1MPa～1Mpa。所述减压缸306、所述第一增压缸307和所述第二增压缸309中设置不同的压力面积比实现，增压或者减压的功能。

本实用新型实施例中的压力交变试验机1000中，在管路上还设置有常规的过滤器、阀门、蓄能器、压力传感器、压力表等设备，具体地，所述冷油机318和油箱301之间还设置有有回油过滤器319，所述油泵302的输出端连接有第二单向阀320，所述第二单向阀320的输出端连接有高压过滤器321，所述高压过滤器321的输出端与各个伺服阀的输入端连接，所述高压过滤器321的输出端还与比例溢流阀322连接，所述比例溢流阀322的输出端与所述油箱301连接，所述油泵302的输出端还设置有安全阀323，所述安全阀323的输出端与所述油箱301连接。所述高压过滤器321的输出端还可与蓄能器324连接，所述换向电磁阀325可为常开电磁阀，油泵302输出的液压油可以通过换向电磁阀325回流回油箱301。各个伺服阀的输出端还设置有伺服阀蓄能器326，用于稳定输出压力。本实用新型实施例中的压力交变试验机1000中还设置有压缩气源接口601，用于与压缩气源连接，接入压缩气体，压缩气体的气压5～7bar，压缩气源接口601与调压过滤油雾器602连接，压缩气体进行过滤之后进行利用。

如图2所示，本实用新型中的压力交变试验机1000布局如下，脉冲控制柜701旁边设置控制台702，控制台702旁边设置高低温油槽211，高低温油槽旁边设置高低温水槽212、压缩气源600，压缩气源600旁边设置有脉冲设备柜703，所述压缩气源600用于提供压缩气体，所述介质输入设备200、交变压力源设备300和交变气压源设备400的主要部分设置在所述脉冲设备柜703中，所述高低温水槽212旁边设置冷油机318，所述脉冲设备柜703设置保温箱100。所述脉冲控制柜701用于输出电信号、电源给所述介质输入设备200、交变压力源设备300和交变气压源设备400中的各个电器设备。在一些实施例中，不需要控制柜也能工作，根据测试需要，通过人为给各个器件进行上电操作即可交变压力测试。

本实用新型中的压力交变试验机，通过设置减压缸、第一增压缸、第二增压缸配合伺服阀工作实现不同的测试需求，节约了设备成本。采用介质输入设备，便于向被测工件中注满介质液，操作方便快捷，同时介质输入设备也将输出管路和减压缸、第一增压缸、第二增压缸中注满介质液；之后通过向伺服阀通不同的电信号，使得减压缸、第一增压缸、第二增压缸输出不同的压力，同时第一单向阀阻隔压力液流入到介质泵中，从而对介质泵进行了保护。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力交变试验机，其特征在于，包括环境箱、介质输入设备和交变压力源设备；其中，所述环境箱用于容纳被测工件并设置试验温度；所述介质输入设备包括介质槽、与所述介质槽耦接的介质泵和与所述介质泵的输出端耦接的第一单向阀；所述交变压力源设备包括油箱、与所述油箱连接的油泵、与所述油泵连接的第一伺服阀、第二伺服阀和第三伺服阀、与所述第一伺服阀的输出端连接的减压缸、与所述第二伺服阀的输出端连接的第一增压缸、与所述第三伺服阀的输出端连接的第二增压缸和输出管路，所述减压缸、第一增压缸、第二增压缸的输出端与所述输出管路耦接；所述第一单向阀的输出端与所述输出管路连接，所述输出管路的末端与容纳在环境箱中的被测工件连接，所述第一增压缸的额定输出压力小于所述第二增压缸的额定输出压力。

2.根据权利要求1所述的压力交变试验机，其特征在于，所述交变压力源设备还包括第一气控阀、第一电磁阀、第二气控阀、第二电磁阀、第三气控阀和第三电磁阀，所述第一气控阀的输入端与所述减压缸的输出端连接，所述第一气控阀的输出端与所述输出管路连接，所述第一电磁阀的输出端与所述第一气控阀的控制端连接，所述第一电磁阀的输入端与压缩气源连接；所述第二气控阀的输入端与所述第一增压缸的输出端连接，所述第二气控阀的输出端与所述输出管路连接，所述第二电磁阀的输出端与所述第二气控阀的控制端连接，所述第二电磁阀的输入端与压缩气源连接；所述第三气控阀的输入端与所述第二增压缸的输出端连接，所述第三气控阀的输出端与所述输出管路连接，所述第三电磁阀的输出端与所述第三气控阀的控制端连接，所述第三电磁阀的输入端与压缩气源连接。

3.根据权利要求1所述的压力交变试验机，其特征在于，所述交变压力源设备中，所述油泵与所述第一伺服阀的输入端之间的管路上设置有减压阀。

4.根据权利要求1所述的压力交变试验机，其特征在于，所述交变压力源设备还包括与所述油箱连接的冷油机。

5.根据权利要求1所述的压力交变试验机，其特征在于，所述介质输入设备还包括冷却器，所述介质泵的输出端与所述冷却器连接，所述第一单向阀的输入端与所述冷却器连接。

6.根据权利要求1所述的压力交变试验机，其特征在于，所述介质输入设备还包括第四电磁阀、第四气控阀和手动泄压阀，所述第四气控阀输入端与所述输出管路连接，所述第四气控阀的输出端与介质槽连接，所述第四电磁阀的输出端与所述第四气控阀的控制端连接，所述第四电磁阀的输入端与压缩气源连接；所述手动泄压阀的输入端与所述输出管路连接，所述手动泄压阀的输出端与所述介质槽连接。

7.根据权利要求1～6任一所述的压力交变试验机，其特征在于，所述压力交变试验机还包括交变气压源设备，所述交变气压源设备用于给所述被测工件输入交变气压的气体；所述交变气压源设备包括与压缩气源连接的储气泵、与所述储气泵连接的第一电气比例阀、与所述第一电气比例阀的输出端连接的第五电磁阀，所述第五电磁阀的输出端与交变气源输出管路连接，所述交变气源输出管路的末端与所述被测工件连接。

8.根据权利要求7所述的压力交变试验机，其特征在于，所述交变气压源设备还包括真空泵、与所述真空泵连接的真空罐、与所述真空罐连接的第二电气比例阀，所述第二电气比例阀的输出端与所述第五电磁阀连接，所述第一电气比例阀的输出端与所述第五电磁阀的第一输入端连接，所述第二电气比例阀的输出端与所述第五电磁阀的第二输入端连接，所述第五电磁阀用于将第二电气比例阀的输出端或者第一电气比例阀的输出端与所述交变气源输出管路联通。

9.根据权利要求7所述的压力交变试验机，其特征在于，所述交变气压源设备还包括数显表和压力传感器，所述压力传感器与所述交变气源输出管路连接，所述数显表与所述压力传感器电性连接。

10.根据权利要求1～6任一所述的压力交变试验机，其特征在于，所述介质槽中容纳水或油。

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